KR101343732B1 - 구동 샤프트 및 이를 위한 등속 조인트 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 최소한 하나의 중공샤프트 부분과 외부허브(3)가 전술한 중공샤프트 부분에 연결된 최소한 하나의 등속 조인트를 포함하는 구동 샤프트, 특히 자동차용 장축에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 사고에 의하여 축력이 내부허브에 가하여졌을 때 내부허브가 중공 샤프트로 밀려 들어오면서 나타나는 자동차 탑승자에 대한 충격을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

구동 샤프트 및 이를 위한 등속 조인트{Drive shaft and constant velocity joint for it}
본 발명은 구동 샤프트, 특히 자동차용 장축에 관계되는 것이다. 장축은 최소한 하나의 중공샤프트 부분과 최소한 하나의 등속 조인트를 갖고 있으며, 조인트의 외부허브는 중공샤프트 부분에 연결되었으며, 외부허브와 중공샤프트 부분은 덮개에 의하여 밀봉 차단되었다. 또한 본 발명은 전술한 구동 샤프트에 사용할 수 있는 등속 조인트에도 관계된다.
전술한 형태의 구동 샤프트를 위한 등속 조인트는 DE 102 09 993 A1에 이미 알려져 있다. 이러한 조인트는 카운터-트랙 조인트의 형태를 갖고 있으며, 외부 허브는 수용 부분에 의하여 둘러싸여 있으며, 조인트 내부로 먼지의 침투를 방지하는 밀봉 디스크, 예를 들면 덮개가 수용 부분과 외부허브 사이에 설치되어 있다. 예를 들면 전면 충돌이 일어나서 구동 샤프트에 높은 축력이 가하여지는 경우 등속 조인트가 파괴되면 내부허브가 외부허브와 연결된 중공샤프트 부분 내측으로 밀려 들어가는 경우가 나타날 수 있다. 이런 경우 덮개는 어떠한 저항력도 발휘할 수 없게 되었고, 비교적 낮은 힘으로도 내부허브와 함께 중공샤프트 속으로 밀려 들어가게 되었다.
자동차의 구동 샤프트는 모든 부품들 중에서도 특히 파괴 응력에 맞추어 설계되어 있어서 사고에 의하여 높은 축력이 나타나는 경우 구동 샤프트가 높은 에너지를 흡수하면서 변형되도록 되었다. 자동차가 충돌하는 경우 구동 샤프트가 자동차 내부로 침투하여 탑승자들이 위험에 노출되는 일이 없도록 하고 있다. 이러한 목적을 위하여 DE 42 27 967 A1에서는 특정한 방법으로 가요성 변형이 재생될 수 있는 부분을 갖는 구동 샤프트를 제공하고 있다. 이 부분은 중공샤프트 형태로 구성된 구동 샤프트의 부분들이 함몰되면서 다른 부분 속으로 밀려 들어가도록 설계되었다. 이러한 구동 샤프트의 경우에는 함몰성 튜브가 구동 샤프트로 사용되고 있어서 축력이 일정한 수준을 초과하면 구동 샤프트가 높은 에너지를 흡수하면서 변형되게 되었다.
만약 이러한 구성으로 된 구동 샤프트가 전술한 형태의 등속 조인트를 갖는 경우에는 사고가 나서 고 축력이 가하여졌을 경우 등속 조인트가 파괴될 때까지 신속한 힘의 증가가 완만한 변형 경로를 따라서 일어나게 되었다. 그 후에 덮개와 함께 등속 조인트의 내부허브는 중공샤프트가 트랜스미션과 접촉하기 전에 확실한 경로를 따라서 비교적 작은 힘으로도 중공샤프트 내부로 밀려 들어가게 된다. 이어서 샤프트는 대량의 힘을 흡수하면서 변형되게 된다. 이러한 변형력의 증가, 감소 및 재증가는 자동차 탑승자에게 반복적인 충격을 가하여 예를 들면 목이 앞뒤로 흔들려서 나타나는 증상이나 기타 더 위급한 부상을 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은 충격에 적응할 수 있는 전술한 형태의 구동 샤프트와 등속 조인트를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은 구동 샤프트의 경우 덮개와 중공샤프트 부분이 등속 조인트의 내부허브가 사고에 의하여 축력이 가하여졌을 때도 중공샤프트의 내부로 침투할 수 없도록 구성한 본 발명에 의하여 달성된다. 구동 샤프트와 등속 조인트의 변형에 필요한 힘은 중공샤프트 내에서 내부허브에 힘이 가하여지지 않았을 때의 변위를 감소시킴이 없이 신속하게 증가한다. 본 발명에 의한 구동 샤프트의 경우에는 결과적으로 구동 샤프트의 제한된 변형이 등속 조인트의 파괴 후에 바로 일어나므로 탑승자에 작용하는 충격은 균일하게 된다.
구동 샤프트의 중공샤프트 부분은 제한된 가요성 변형 행동을 나타내는 구역을 갖고 있다. 특히, 구동 샤프트는 함몰성 튜브의 형태로 형성되어 있어서, 이 함몰성 튜브에서 변형 중에 에너지의 흡수가 높게 나타나도록 되었다.
본 발명의 목적은 또한 사고가 났을 때 덮개가 외부허브에 대한 내부허브의 상대적인 축 방향 변위를 제한하는 접촉 표면을 갖도록 구성된 등속 조인트에 의하여 달성된다. 덮개는 작동 중에 요구되는 외부허브에 대한 내부허브의 상대적인 축 방향의 최대한의 편향을 방해하지 않도록 하는 최소한의 거리가 내부허브와 덮개 사이에 형성되도록 설치된다. 이러한 구성에 의하면 외부허브에 대한 내부허브의 축 방향 변위는 예를 들면 25mm 이하로 제한된다. 그러나 자동차 탑승자가 가능한 한 지연성 작용에 노출되도록 하기 위하여 덮개에 의한 내부허브와 외부허브 사이의 최대 변위가 15mm 이하, 특히 대략 10mm 정도로 제한되도록 하는 것이 바람직하다.
고 축력의 결과에 의하여 등속 조인트가 파괴된 후에 구동 샤프트의 파괴로 인하여 구동 샤프트가 목표로 하는 변형을 시작하도록 하기 위하여, 덮개는 적당한 구조와 재질의 선택에 의하여 내부허브에 의하여 전달된 최소한 50kN의 축력을 견뎌내야 한다. 덮개에 의하여 흡수된 이러한 축력의 양은 목표로 하는 구동 샤프트의 변형이 시작되는 힘의 양에 따라서 달라질 수 있다. 따라서 덮개는 100kN 이상, 특히 바람직하게는 150kN 이상, 특히 대략 250kN의 축력을 견뎌내야 할 필요성이 있다.
내부허브가 외부허브에 대하여 상대적으로 변위하는 경로를 한정시키기 위하여 덮개는 내부허브와 대면되는 내부허브와의 접촉 표면에 돌출부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 추가하거나 또는 변형 구성으로는 덮개를 보강하기 위하여 덮개에 비드나 쐐기와 같은 구조물을 형성할 수도 있다. 만약 덮개가 높은 축력을 견뎌낼 수 있도록 이미 설계되었거나 구성된 경우에는 덮개를 고-장력 금속이나 섬유보강 플라스틱(FRP)으로 형성할 수도 있다.
덮개가 외부허브 및/또는 구동 샤프트의 적당한 위치에 고정되도록 하기 위하여 외부허브는 특정 부위, 예를 들면 조절 부분으로 둘러싸이도록 하여야 하는데, 전술한 조절 부분 중의 최소한 하나는 이 부분과 함께 회전하는 중공샤프트 부분으로 형성되어 있어서 덮개는 이 조절 부분에 지지된다. 이 덮개는 외부허브 및/또는 구동 샤프트에 용접되거나 기타 적당한 방법에 의하여 연결될 수도 있다. 이러한 목적을 위하여 조절 부분, 외부허브 및/또는 구동 샤프트는 덮개가 지지될 수 있는 턱이나 노치를 갖고 있을 수 있다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 내부허브는 슬리브와 일체로 되도록 연결되어 있는데, 이 슬리브는 내부 연결 부재와 연결하기 위한 내부 치차 시스템을 갖고 있어서 전술한 치차 시스템에서 트랜스미션 저널 또는 차동 저널에 함께 회전하도록 결합되었다. 이러한 형태에 따르면 내부허브는 트랜스미션 출력 샤프트 또는 차동 입력 저널에 직접 고정되므로 구동 샤프트의 설치가 용이할 뿐만 아니라 이들의 중심 조절을 임의로 할 수 있게 된다.
더구나 등속 조인트는 DE 102 09 933 A1에 기재된 바와 같이 케이지가 케이지 센터링 표면에 의하여 외부허브 내에서 안내되는 카운터-트랙 조인트구성으로 형성할 수도 있다.
본 발명에 따른 구동 샤프트 및/또는 등속 조인트는 자동차의 장축에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 옆축에 설치하기에도 적당하다. 옆축의 작동에 필요한 조인트의 최대 굴절은 장축에 필요한 굴절보다 크므로 결합 부분, 특히 내부허브와 덮개 사이의 거리는 조인트의 큰 굴절은 장축의 경우 10°로 하고 옆축의 경우에는 약 20°로 되게 할 수도 있다.
이하 본 발명의 특징과 장점 및 개발 가능성을 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
첨부 도면은 본 발명에 의한 등속 조인트(1)의 단면도로서, 이 등속 조인트는 내부허브(2)와 외부허브(3) 및 내부허브(2) 사이에 회전력을 전달하도록 케이지(4) 내에 수용된 볼(5)을 갖고 있다.
등속 조인트(1)는 카운터-트랙 조인트와 같은 형태로 형성되었으며, 내부허브(2)와 외부허브(3)는 외주에 교호로 형성된 제1 내측 런닝 홈과 제1 외측 런닝 홈은 물론이고 제2 내측 런닝 홈과 제2 외측 런닝 홈을 갖고 있다. 도면에는 한 쌍을 이루는 제1 내측 런닝 홈(2a)과 제1 외측 런닝 홈(3a) 만이 도시되었으며, 이 한 쌍의 런닝 홈 사이에는 각각 볼(5)이 일정한 간격으로 수용되었다.
외부허브(3)의 내면에는 서로 인접하는 제1 및 제2 케이지 센터링 표면(3b)이 외측 런닝 홈들 사이에 한 쌍으로 형성되었다. 도면에는 이들 중에 오직 제1 케이지 센터링 표면(3b) 만이 보이게 도시되었다. 각개의 경우 제1 케이지 센터링 표면(3b)은 제1 외측 런닝 홈(3a)에 접하고 있으며, 제2 케이지 센터링 표면은 제2 외측 런닝 홈에 접하고 있다. 제1 및 제2 케이지 센터링 표면은 외부허브(3)의 반대측 단부로부터 반대 방향으로 외부 허브 축에 인접되는 위치까지 중단됨이 없이 뻗어 나왔다. 케이지(4)는 이러한 구성으로 형성된 케이지 센터링 표면에 의하여 외부허브(3) 내에서 안내되게 되었다.
내부허브(2)는 외 표면에 내부 런닝 홈이 형성된 슬리브형으로 구성되었으며, 내부허브의 내면에는 일부분에 내부 치차 시스템(6)이 형성되었다. 이 치차 시스템(6)은 내부허브(2)가 트랜스미션 출력축이나 또는 차동 입력축에 고정되도록 연결하는데 이용된다.
도면에 도시된 실시형태에서, 외부허브(3)는 외부허브(3)와 함께 회전하도록 외부허브(3)에 결합된 수용부분(7)으로 둘러싸여 있다. 중공샤프트부분(8)의 내측 단부에는 경사 턱(9)에 의하여 확장된 확장 부분을 갖고 있으며, 이 확장 부분은 외부허브(3)와 수용부분(7) 사이에 위치하도록 되었다. 전술한 중공샤프트부분(8)은 구동 샤프트에 일체로 형성되거나 또는 용접 등의 적당한 방법에 의하여 구동 샤프트에 연결된다. 수용부분(7)과 중공샤프트부분(8)이 연결되는 부분에는 턱(9)이 위치하고 있으며, 덮개(10)는 전술한 수용부분(7)과 중공샤프트부분(8) 사이에 위치하는 턱에 지지되었다. 이러한 연결에 의하면 덮개(10)가 중공샤프트부분(8)에 대하여 등속 조인트(1)의 밀봉 작용을 하게 된다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이 덮개(10)는 중앙에 내부허브(2)를 향하여 돌출된 돌출부분(11)을 갖고 있다. 이 돌출부분(11)과 내부허브(2) 사이에는 간극(12)이 형성되어 있어서 덮개(10)가 내부허브(2)와 접촉함이 없이 내부허브(2)가 외부허브(3)에 대하여 자유롭게 회전하게 된다. 이 간극(12)은 가능하면 좁게 형성되는 것이 바람직한바, 예를 들면 10mm 정도로 형성되도록 하는 것이 좋다. 덮개(10)에는 덮개를 보강하기 위한 다수의 요입부(13)가 돌출부(11)의 방사상 외측에 형성되었다.
도면에서 화살표로 표시한 바와 같이 어떠한 사고에 의하여 축력이 등속 조인트(1)에 작용하면 조인트는 파괴되고, 내부허브(2)는 작동 상태에서 외부허브(3)에 견고하게 지지되어 외부허브(3) 내에서 축 방향으로 자유롭게 변위될 수 있는 게 된다. 축력이 나타나면 내부허브(2)는 간극(12)에 의하여 한정된 거리만큼 변위되고 내부허브(2)는 내부허브(2)와의 접촉 표면을 구성하는 덮개(10)의 돌출부(11)에 지지되게 된다. 덮개(10)는 견고성이 있고 축 방향에서 턱(9)에 지지되어 있기 때문에 내부허브(2)는 중공샤프트 부분(8)의 내부까지 침투하지 못하게 된다. 만약 등속 조인트(1)에 작용하는 축력이 더 증가하면 도시되지 아니한 구동 샤프트는 예를 들면 함몰성 튜브의 형태로 변형되게 된다. 이러한 현상이 나타나면 대량의 에너지가 흡수되게 된다.
결과적으로 내부허브(2)가 운동할 수 있는 최대 이동 경로와 덮개(10)의 힘 흡수는 덮개(10)의 형상, 재질 및 외형에 의하여 좌우되게 된다. 따라서 덮개(10)는 내부허브(2)가 중공샤프트 부분(8) 속으로 침투함이 없이 150 내지 200kN의 사고와 관련된 축력을 지지하게 된다.
도면에 도시된 돌출부(11)를 갖는 덮개(10)는 돌출부(11)가 내부허브(2)와 접촉함이 없이 등속 조인트의 작동 중에 요구되는 외부허브(3)에 대한 상대적인 편향을 달성할 수 있도록 선택될 수 있다. 외부허브(3)에 대한 내부허브(2)의 상대적인 편향은 내부허브(2)가 덮개(10)의 돌출부(11)에 접촉되도록 한정될 수 있으므로 볼(5)들은 조인트의 극심한 변위가 나타나는 경우에도 조립 중에 런닝 홈으로부터 이탈되지 않게 된다.
전술한 덮개(10)와 돌출부(11)의 형태는 다른 형태, 예를 들면 돌출부의 단면이 4각 단면의 형태로 되도록 형성할 수도 있고, 내부허브(2)의 축 방향의 최대 변위 경로가 사고에 의하여 야기되는 고 축력의 경우에 가능한 한 짧은 시간 동안 유지되도록 할 수도 있다.
본 발명은 자동차 산업 분야에서 유용하게 이용된다.

Claims (12)

  1. 자동차의 장축 방향 샤프트로서, 이 샤프트가 중공샤프트 부분과 등속 조인트를 포함하고 등속 조인트의 외부 허브는 중공 샤프트 부분과 접속되며, 전술한 등속 조인트는 중공 샤프트 부분으로부터 덮개에 의하여 밀봉되고, 덮개는 내부 허부가 사고에 의한 높은 축 방향의 힘을 받았을 때 상기 내부 허브가 중공 샤프트 부분 속으로 돌출될 수 없도록 구성된 구동 샤프트에 있어서, 덮개와 내부 허브는 사고 시 내부 허브에 가하여지는 축 방향의 힘에 의하여 중공 샤프트 속으로 삽입되는 것을 방지하도록 되었으며, 상기 덮개는 내부 허브에 대면 되도록 내부 허브측으로 만곡된 돌출부를 갖고 있고 상기 돌출부는 축 방향의 힘이 가하여졌을 때 상대적인 축 방향으로 이동될 수 있도록 되었으며, 상기 돌출부는 사고시 외부 허브에 대한 상대적인 내부 허브의 축 방향 변위를 제한하도록 상기 돌출부가 내부 허브에 근접하게 위치하고 있음을 특징으로 하는 구동 샤프트.
  2. 제1항에서, 중공샤프트 부분이 접혀질 수 있는 튜브와 같이 가요성 변형을 나타내는 구역을 갖고 있음을 특징으로 하는 구동 샤프트.
  3. 내부허브, 외부허브 및 내부허브와 외부 사이에 설치되고 내부허브와 외부허브 내의 런닝 트랙에 결합되어 회전 토크를 전달하는 볼이 수용되는 케이지 및 외부허브를 밀봉하는 덮개를 갖는 등속조인트에 있어서, 덮개가 내부허브에 대면되도록 내부허브 측으로 만곡지게 돌출된 돌출부를 갖고 있고 상기 돌출부는 사고 시의 변위와 같은 외부허브에 대한 내부허브의 상대적인 축 방향 변위를 제한하는 접촉 표면을 갖고 있음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  4. 제3항에서, 덮개가 외부허브에 대한 내부허브의 상대적인 축 방향 변위를 2mm 이하로 제한시킴을 특징으로 하는 등속 조인트.
  5. 제3항에서, 덮개가 덮개의 구조와 재질의 선택에 의하여 내부허브에 의하여 전달되는 50kN 이상의 축력에 견뎌낼 수 있도록 되었음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  6. 삭제
  7. 제3항에서, 덮개가 보강용 홈, 비드, 리브 및 연부 중의 하나를 갖고 있음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  8. 제3항에서, 덮개가 고강도 금속과 섬유강화플라스틱 중의 하나로 형성되었음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  9. 제3항에서, 덮개가 작동 중에 요구되는 외부허브에 대한 상대적인 내부허브의 최대 변위를 손상시키지 않음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  10. 제3항에서, 외부허브의 일부분이 중공샤프트 부분을 형성하는 수용 부분으로 둘러싸여 있어서 수용 부분과 함께 회전하게 되었으며, 덮개는 상기 수용 부분에 지지되었음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  11. 제3항에서, 내부허브가 트랜스미션 저널이나 차동 저널과 연결 고정되도록 하기 위한 내부 치차 시스템을 갖는 슬리브와 일체로 되도록 연결되었음을 특징으로 하는 등속 조인트.
  12. 제3항에서, 내부허브에 제1 및 제2 교호로 배치된 카운터 트랙과 같은 제1 및 제2 런닝 홈이 형성되고 외부허브 내에는 교호로 배치된 카운터 트랙과 같은 제1 및 제2 런닝 홈이 형성되어 있어서 외부 런닝 홈들 사이의 외부허브의 내면에는 외부 런닝 홈들 사이에 서로 인접하는 제1 케이지 센터링 표면과 제2 센터링 표면이 형성되고 제1 케이지 센터링 표면은 제1 외측 런닝 홈들에 접속되고 제 1 런닝 홈들은 일측 단부로부터 시작하여 외부허브 축에 근접한 타측의 제2 단부까지 뻗어 있으며 제2 케이지 센터링 표면은 제2 단부로부터 시작하여 외부허브에 인접한 제1 단부까지 뻗어 있음을 특징으로 하는 등속 조인트.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006006441B4 (de) 2006-02-10 2021-07-08 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gelenkanordnung mit Dichtmitteln und Vorrichtung zur Montage der Dichtmittel
DE112006003536B4 (de) * 2006-02-10 2014-03-20 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufdrehgelenk mit Anschlagmitteln für eine mehrteilige Antriebswelle
WO2008154916A2 (de) * 2007-06-18 2008-12-24 Shaft-Form-Engineering Gmbh Sicherungsring sowie verbindungsanordnung und gelenkwelle hiermit
JP5174153B2 (ja) * 2007-06-18 2013-04-03 ビーエフ ニュー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 連結装置およびそのジョイント付きシャフト
DE102008031395A1 (de) * 2007-07-26 2009-07-02 Bf New Technologies Gmbh Gelenk und Gelenkwelle hiermit
DE102009017007B4 (de) 2009-04-14 2016-10-20 Shaft-Form-Engineering Gmbh Anbindungssystem und Gleichlaufgelenk
US8690690B2 (en) 2010-06-30 2014-04-08 American Axle & Manufacturing, Inc. Constant velocity joint with quick connector and method
KR102099764B1 (ko) 2012-04-26 2020-04-10 리가가쿠 겐큐쇼 신규 카르바메이트 당지질 및 그 용도
DE102016200741B4 (de) * 2016-01-20 2023-06-29 Ford Global Technologies, Llc Montageeinheit mit Antriebswelle und Antriebswellenhalter sowie Kraftfahrzeug mit Montageeinheit
CN106224398A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 天津立林石油机械有限公司 花瓣式球型万向轴
RU173531U1 (ru) * 2016-10-12 2017-08-30 Открытое акционерное общество "Саратовский завод "Серп и Молот" Вал
US11428273B2 (en) 2017-07-21 2022-08-30 Dana Automotive Systems Group, Llc Constant velocity joint with crash collapse feature
DE102017010421A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Gelenkanordnung
IT201900008751A1 (it) 2019-06-12 2020-12-12 Insit Ind S P A Cuffia di riparo compatta per giunti omocinetici di autoveicoli
CN117249176B (zh) * 2023-11-17 2024-01-26 万向钱潮股份公司 一种中空花键传动轴

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002114155A (ja) * 2000-10-04 2002-04-16 Ntn Corp ステアリング装置

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3017756A (en) 1959-07-06 1962-01-23 Dana Corp Universal joint
GB1156626A (en) * 1966-09-24 1969-07-02 Birfield Eng Ltd Improvements in or relating to Universal Joints
GB1354111A (en) * 1970-05-01 1974-06-05 Gkn Transmissions Ltd Manufacture of constant velocity ratio universal joint and shaft assemblies
US3688621A (en) 1971-03-31 1972-09-05 Allegheny Ludlum Ind Inc Apparatus for crop shearing with the use of flying shears
TR17299A (tr) 1971-08-14 1975-03-24 Gkn Transmissions Ltd Esnek sekilde deforme edilebilen kapatma elemanlarinin umumiyetle silindirik esyalara baglanmasinda veya bununla ilgili islahat
DE2156783C3 (de) * 1971-11-16 1981-02-05 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Antriebsstrang für Kraftfahrzeuge
GB1434531A (en) * 1972-03-30 1976-05-05 Gkn Transmissions Ltd Universal joints
GB1429176A (en) * 1972-07-07 1976-03-24 Gkn Transmissions Ltd Universal joints
IT1028714B (it) * 1974-06-22 1979-02-10 Loehr & Bromkamp Gmbh Dispositivo per collegare il corpo esterno di un giunto con una flangia o con un alberto
JPS5255572Y2 (ko) * 1974-08-22 1977-12-15
DE2461289B1 (de) * 1974-12-23 1975-11-13 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlaufdrehgelenk
US4027927A (en) 1976-07-09 1977-06-07 Gkn Transmissions Limited Universal joints
ES467112A1 (es) * 1977-04-07 1978-11-01 Gelenkwellenbau Gmbh Una junta homocinetica.
DE2740226C3 (de) * 1977-09-07 1980-10-30 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Gleichlauf drehgelenk
US4224808A (en) * 1979-01-15 1980-09-30 General Motors Corporation Venting arrangement for stroking universal joint
DE2931764C2 (de) * 1979-08-04 1985-04-25 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach Getriebene Lenkachse
DE3233753A1 (de) * 1982-09-11 1984-03-15 Sobhy Labib Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Girguis Gleichlaufdrehgelenk
DE3430067C1 (de) * 1984-08-16 1989-04-06 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach Gelenkwelle
JPH06511537A (ja) * 1991-07-25 1994-12-22 ジーケーエヌ　オートモウティブ　インコーポレイテッド メカニカル継手用のカプセルに包まれるばね
DE4224201C2 (de) 1992-07-22 1995-02-16 Gkn Automotive Ag Längswelle im Antriebsstrang eines Fahrzeugs
DE4227967A1 (de) 1992-08-22 1994-03-10 Fuchs Fa Otto Rohrförmiges Bauteil aus Metall für Kraftfahrzeuge, wie Gelenkwelle, Pralltopf oder dergleichen
DE4344177C1 (de) * 1993-12-23 1995-02-16 Loehr & Bromkamp Gmbh Längsantriebswelle für Kraftfahrzeuge
DE4419342C1 (de) * 1994-06-03 1995-07-06 Loehr & Bromkamp Gmbh Kupplung zur Verbindung zweier Wellen
DE4432245C2 (de) * 1994-09-10 1998-07-16 Loehr & Bromkamp Gmbh Drehgelenk
DE4441629C1 (de) * 1994-11-23 1996-03-28 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlauffestgelenk
DE4441631C1 (de) * 1994-11-23 1996-01-04 Loehr & Bromkamp Gmbh Radlagereinheit
JPH09151954A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Ntn Corp 等速自在継手
DE19638779C1 (de) * 1996-09-21 1998-04-23 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlaufdrehgelenk mit Schmiermittelreservoir
DE19652100C1 (de) 1996-12-14 1998-04-02 Loehr & Bromkamp Gmbh VL-Gelenk für eine Längsantriebswelle mit optimiertem Crashverhalten
DE19751444C1 (de) * 1997-11-20 1999-07-29 Gkn Loebro Gmbh Vorrichtung zur Verbindung des Außenteiles eines Gleichlaufgelenkes mit einem Befestigungsflansch
DE19756513C1 (de) * 1997-12-19 1999-06-17 Gkn Loebro Gmbh Gleichlauffestgelenk mit Steuerelement
JPH11227487A (ja) 1998-02-10 1999-08-24 Mazda Motor Corp 自動変速機の変速操作入力装置
JP3832962B2 (ja) * 1998-03-05 2006-10-11 株式会社日立製作所 軸方向に摺動可能な自在継手
DE19905451C2 (de) * 1999-02-10 2001-03-08 Gkn Loebro Gmbh Gleichlaufgelenk
DE19943880C1 (de) * 1999-09-14 2001-06-28 Gkn Loebro Gmbh Antriebsanordnung mit einer Längsantriebswelle und einem Zwischenlager
JP2002120507A (ja) * 2000-10-16 2002-04-23 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
JP4889875B2 (ja) 2001-05-10 2012-03-07 Ｎｔｎ株式会社 プロペラシャフト
JP4245849B2 (ja) * 2001-06-08 2009-04-02 Ｎｔｎ株式会社 プロペラシャフト用等速自在継手
US6913540B2 (en) * 2001-05-10 2005-07-05 Ntn Corporation Constant velocity universal joint for propeller shaft
US6666771B2 (en) * 2001-07-05 2003-12-23 Gkn Automotive, Inc. Crash optimized plunging CV joint
DE10209993B4 (de) 2001-10-11 2007-03-15 Vanguard Ag Medical Services For Europe Einrichtung zur Aufbereitung von Ballonkathetern, insbesondere Herzkathetern
JP3964186B2 (ja) * 2001-11-16 2007-08-22 株式会社日立製作所 動力伝達装置
DE20321659U1 (de) * 2002-03-07 2008-10-09 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk mit gleicher Orientierung von gegenüberliegenden Bahnpaaren
DE10209933B4 (de) 2002-03-07 2005-08-04 Shaft-Form-Engineering Gmbh Gegenbahngelenk
DE10215657B4 (de) 2002-04-09 2017-03-30 Audi Ag Vorrichtung zum Verbinden einer Längsantriebswelle
DE10251056B4 (de) 2002-11-02 2005-04-14 Audi Ag Vorrichtung zum Verbinden einer Längsantriebswelle
DE10340583A1 (de) * 2003-09-01 2005-04-21 Shaft Form Engineering Gmbh Gleichlaufgelenk mit Dichtungsanordnung
DE10342497A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-21 Shaft Form Engineering Gmbh Anbindungssystem für eine Welle an ein Gelenk
DE10344703A1 (de) * 2003-09-26 2005-04-14 Bayerische Motoren Werke Ag Antriebsstrangverbindung für Fahrzeuge
DE10353674B3 (de) * 2003-11-17 2005-08-11 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Mehrteilige Längsantriebswelle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002114155A (ja) * 2000-10-04 2002-04-16 Ntn Corp ステアリング装置

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Publication number Publication date
WO2006087115A1 (de) 2006-08-24
RU2007134376A (ru) 2009-03-27
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US7972218B2 (en) 2011-07-05
JP2008530468A (ja) 2008-08-07
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CN101368599A (zh) 2009-02-18
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US7806773B2 (en) 2010-10-05
FR2882013B1 (fr) 2012-08-31
CN101128681B (zh) 2011-11-16

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